美國科學家發現水的新形態

2020-09-18 科技生活快報

美國科研人員在遠低於正常冰點的溫度下，對液態水進行歷史上首次研究後得出結論認為，過冷水是兩種液體合二為一的產物。相關研究結果發表在《科學》期刊。

水具有一種有趣的性質，就是非常「不樂意」被凍結。其他液體會在到達凝固點後立即開始逐漸變成固態，但水會「抵抗」到最後。水的凝固通常需要結晶核，也就是礦物或者有機來源的懸浮顆粒。

美國能源部太平洋西北國家實驗室的研究人員決定進行測試：如果沒有這些顆粒，那麼水在多少度時還會保持液態。科學家在實驗室用雷射破壞薄冰膜，從而形成過冷的液態水，之後利用紅外光譜跟蹤溫度從135 K到245 K（零下138到零下28攝氏度）的過冷水的全部最細微階段。

在相態的「靜止畫面」中，科學家發現，過冷情況下，水會凝結成高密度的液相。這一液相會與普通的液相繼續共存。在這種情況下，隨著溫度從190K升高到245K，高密度液體的比例會迅速下降。

研究作者格雷格·金梅爾(Greg Kimmel)表示：「我們證明，在非常低的溫度下，液態水不僅相對穩定，而且還以兩種結構形式存在。這一研究發現可以解釋長久以來關於過冷水是否總是在平衡之前就結晶的爭論。答案是否定的。」

研究作者首次通過實驗證明，過冷水可以處於穩定的兩相液-液態，並且兩種液態的比例隨溫度而變化。此前認為，在過冷的情況下，水一定會變成固態。

相關焦點

  • 美科學家發現水的新形態
    據俄羅斯衛星通訊社sputniknews報導 美國科研人員在遠低於正常冰點的溫度下，對液態水進行歷史上首次研究後得出結論認為，過冷水是兩種液體合二為一的產物。相關研究結果發表在《科學》期刊。水具有一種有趣的性質，就是非常「不樂意」被凍結。其他液體會在到達凝固點後立即開始逐漸變成固態，但水會「抵抗」到最後。
  • 科學家發現水的新形態:密度是普通水的60倍!
    「超離子冰」是固態和液態的共存體，它的密度是普通水冰的60倍，它的溫度上幾乎和太陽表面一樣高。
  • 水只有3種形態嗎？科學家已經發現了第四種形態：超臨界水
    ，吞噬人間；在我們眼中，水只有三種形態氣態、液態、固態，可是最近已經有科學家發現了水的第四種形態；我們就來說一說水的前世今生。，而在兩億年前，地球可是被水全部淹沒掩蓋的；到底是怎麼樣的力量才能夠聚集到如此多的水，這對於科學家一直都是百思不得其解；鋯石，作為一種天然礦物，廣泛存在於酸性火成巖當中，因為耐高溫，它得以攜帶大量地球形成開始時的信息；對鋯石進行研究，科學家發現液態水在地球形成後不久，也就是距今45億年前，就已經存在。
  • 水只有3種形態嗎?科學家已經發現了第四種形態:超臨界水
    ，孕育魚苗，也可以變身洪水猛獸，吞噬人間；在我們眼中，水只有三種形態氣態、液態、固態，可是最近已經有科學家發現了水的第四種形態；我們就來說一說水的前世今生。，科學家發現液態水在地球形成後不久，也就是距今45億年前，就已經存在。
  • 水的新形態被發現,它在海底就像黑色煙囪,原理顛覆物理學
    引言：如果告訴你，水不僅有固、液、氣三種形態，還存在另外一種特殊的形態，相信很多人都不相信。不僅如此，這種特殊形態的水還能夠被點燃。
  • 水在2000℃高溫下竟可以結冰?科學家發現水的第20種形態:冰十八
    我們都知道，水有三種形態：固態的冰、液態的水、氣態的蒸汽。其中液態水作為生命之源，塑造了地球萬物。 然而如果你只認為「水」僅有這三種形態那就大錯特錯了，僅僅是冰，在此之前我們就曾知道17種結晶態。不過這個數字在2019年和2020年先後更新成了18種和19種（加上液態與氣態，水的形態則是變成了20種和21種）。
  • 電擊大腦幫助恢復記憶;新發現水的超離子冰形態;狗「馴化」人類傳遞愛狗基因 | 聞周周
    #物理最近，在一項發表於《自然》的論文中，這一猜測終於得到了證實：這種熔點高達 4700 攝氏度的黑色「超離子冰」不僅存在，還可能是太陽系中含量最高的水的形態之一。30 多年前，就有物理學家預言，水能夠以一種獨特的超離子冰晶存在。
  • 科學家發現液態水第二形態:屬性完全改變-水,形態,液態水,屬性...
    水是地球上最常見的物質之一，但一個國際團隊的最新研究卻使水變成了我們「最熟悉的陌生人」。這項新發現指出，液態水或存在第二種狀態，當水被加熱到40℃—60℃之間時，它的導熱性、折射率、導電性、表面張力等屬性也會發生改變。一般認為，水有三種基本狀態：固態、液態和氣態。
  • 美國科學家發現在火星上獲取水和燃料的技術
    新華社北京12月9日新媒體專電 據西班牙《阿貝賽報》網站12月7日報導，來自美國聖路易斯華盛頓大學麥克凱爾維工程學院的一個科學家團隊，正致力於開發一種用微鹹水或鹹水進行電解的系統。該系統的運行甚至已在火星溫度(零下36攝氏度)下進行了測試。這項研究的進展已於本周發表在美國《國家科學院學報》月刊上。
  • 俄羅斯科學家發現新冠病毒新重大弱點：水
    據外媒報導，俄羅斯國家病毒學與生物技術研究中心(VECTOR)近日對外分享了一項新冠病毒新研究，在這項研究中提到了一種極其簡單的殺死跟新冠病毒有關顆粒的方法。該研究中心的科學家表示，他們發現了新冠病毒一個新弱點，那就是水--只是普通的常溫水，不過開水的效果更好。
  • 科學家們在月球上發現了水!
    科學家通過裝在波音客機上的天文觀測臺，終於檢測到了屬於水分子的光譜，明確地證實了月球上存在水。自從阿波羅計劃第一次登陸月球後，月球上到底有沒有水一直是困擾著科學家們的難題。2009年，NASA的一項研究在光譜分析上發現了月球水存在的可能性。
  • 美國科學家首次在海水樣本中發現新冠病毒
    來源網易號：全球每日趣聞據英國《每日郵報》當地時間10月1日報導，美國科學家們首次在海灘水樣本中發現了「可檢測到的」新冠病毒。其中四個海灘——布萊頓海灘、第42大道東海灘、富蘭克林公園海灘和利夫·埃裡克森公園海灘（Brighton Beach, 42nd Avenue East Beach, Franklin Park Beach, Lief Erickson Park Beach）在9月11日和9月18日的周末在水中檢測到微量的COVID-19(新冠病毒）。
  • 美國科學家新發現!這個星球上含有大量水,甚至已形成海洋
    液態水和海洋，成為生命起源的第一要務 大家都知道，海洋是孕育生命的搖籃，如果在哪個星球上發現了液態水甚至是海洋，那麼這個星球現在或是未來就十分可能會有生命的誕生。
  • 固態水擁有十七種晶體形態,甚至很可能液態水還有兩種液態的形態
    水就是一種十分神奇的物質，估計很多人不知道水能夠變換很多的不同形態，大部分的形態估計很多人並不是很了解，現在美女小倩給大家講一下這些水的知識，希望朋友們能夠加我粉絲，一起研究和探討科學話題，大家一點要多多支持。
  • 美國發現新地球是真的嗎,存在著大氣和液態水(距離40光年)
    不過隨著科學技術發達，近日美國發現了一一個新地球，那麼美國發現新地球是真的嗎?下面小編就來具體盤點一下。美國宇航局發現新地球1、美國科學一直走在世界最先進行列，每年都會有大量宇宙景象被發現。這不在近日科學家用天文望遠鏡發現了一顆奇妙星球，它距離地球有40光年。通過進一步觀測得知這個星球體積和地球相當，很有可能有生命存在跡象。
  • 水真的只有固態,液態和氣態嗎?科學家在深海底發現了第四種水
    而在人類走進科技時代之後，科學家就開始了對水的研究探索，可能很多人覺得，水這種物質太簡單了，只要是學物理的都知道它是由兩個氫原子和一個氧原子組成的，而且它的三種形態轉化也比較簡單，沒有什麼可研究的價值，事實真是如此嗎？
  • 科學家觀察到超低溫條件下的液態水
    原標題：科學家觀察到超低溫條件下的液態水　　新華網維也納10月7日電（記者劉鋼）奧地利和德國科學家日前報告說，他們發現在零下157攝氏度的超低溫環境下，水也能夠呈現液態。這一發現或將為科學家探索宇宙有機分子甚至生命的形成打開新思路。
  • 中國天眼發現「新地球」,有水有植物,專家卻警告:不能靠近?
    通過我國科學家的不斷努力，「中國天眼」被創造出來，中國天眼發現「新地球」，不僅有水還有植物，專家卻警告：不準靠近！前段時間，科學家又通過中國天眼發現了距離地球大約17光年的星球，這是一顆和地球很相似的星球，從接收到的數據上看，和地球散發的數據很相似，這說明這顆星球可能和地球一樣。經過研究發現，該星球同樣擁有黑夜和白天，有著東升西落，不過，它和地球相反是西升東落。
  • 水一定是固態液態和氣態嗎?在馬裡亞納海溝深處的水是另一種形態
    引言：在我們的認知中，水的形態有三種，分別是固態、液態和氣態。水之所以能夠在這三種形態中自由變化，是因為環境中的溫度、氣壓等因素在發揮作用。除此之外科學家還在世界上最深的馬裡亞納海溝發現了水的第四種形態，它就是超臨界形態。
  • 科學家發現水的新形態,原來2000度的高溫下,還能結成冰!
    科學家發現水的新形態，原來2000度的高溫下，還能結成冰！水是生命之源，我們深知水的重要性，地球上的生物都離不開水。人人都知道，水有三種形態，在常溫下是一種液態水，如果溫度低於零下攝氏度，又會變成固態冰，當溫度達到100攝氏度時，又會變成水蒸汽，隨著溫度的變化而發生變化。